WHITE PAPER FUJITSU PRIMERGY SERVER PERFORMANCE REPORT PRIMERGY TX200 S6

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1 WHITE PAPER PERFORMANCE REPORT PRIMERGY TX200 S6 WHITE PAPER FUJITSU PRIMERGY SERVER PERFORMANCE REPORT PRIMERGY TX200 S6 In diesem Dokument sind alle Benchmarks, die für die PRIMERGY TX200 S6 durchgeführt wurden, zusammengefasst. Ferner werden die Leistungsdaten der PRIMERGY TX200 S6 mit denen anderer PRIMERGY Modelle verglichen und diskutiert. Neben den Benchmark-Ergebnissen als solchen wird jeder Benchmark und die Umgebung, in der der Benchmark durchgeführt wurde, kurz erläutert. Version 2.0a Inhalt Dokumenthistorie... 2 Technische Daten... 3 SPECcpu SPECjbb SPECpower_ssj OLTP STREAM Literatur Kontakt Fujitsu Technology Solutions Seite 1 (27)

2 Dokumenthistorie Version 1.0 Erste Reportversion mit den Benchmark-Kapiteln SPECcpu2006 Messungen mit Xeon E5503, E5506, E5507, L5609, L5630, E5620, E5630, E5640, L5640, X5650, X5660 und X5670 SPECjbb2005 Messung mit Xeon X5670 SPECpower_ssj2008 Messung mit Xeon X5670 und 1 x SSD GB Version 1.1 Neue Benchmark-Kapitel: OLTP-2 Ergebnisse für Xeon E5503, E5506, E5507, E5620, E5630, E5640, L5609, L5630, L5640, X5650, X5660, X5667, X5670 Version 2.0 Neue Benchmark-Kapitel: STREAM Messungen mit Xeon E5603, E5606, E5607, E5645 und E5649 Überarbeitete Benchmark-Kapitel: SPECcpu2006 Messungen mit Xeon E5603, E5606, E5607, E5645 und E5649 (Intel C++/Fortran-Compiler 12.0) OLTP-2 Neue Ergebnisse für Xeon Prozessoren der Serien 55xx und 56xx Version 2.0a Kleinere Korrekturen Seite 2 (27) Fujitsu Technology Solutions

3 Technische Daten Die PRIMERGY TX200 S6 ist ein Dual-Socket Tower-Server mit einem Intel 5500 Chipsatz, zwei Prozessoren der Intel Xeon Serie 5500 oder 5600 (Dual-Core, Quad-Core oder Hexa-Core), 12 DIMM-Slots für bis zu 96 GB DDR3-SDRAM, einem onboard 1-GBit Ethernet-Controller und sechs PCI-Steckplätzen (2 mal PCI-Express 2.0 x4, 2 mal PCI-Express 2.0 x8, 1 mal PCI-Express x4 und 1 mal PCI 32/33 MHz). Die PRIMERGY TX200 S6 wird in sechs Varianten angeboten: als Floorstand-Version mit entweder einem Standardnetzteil oder einem Hot-Plug-Netzteil und redundanten Lüftern sowie entweder vier 3.5 Laufwerken oder acht 2.5 Laufwerken (jeweils SATA oder SAS HDD), außerdem als Rack-Version mit entweder vier 3.5 Laufwerken oder acht 2.5 Laufwerken (jeweils SATA oder SAS HDD). Inklusive optionaler Laufwerksschächte bietet die PRIMERGY TX200 S6 Platz für bis zu sechs 3.5 Laufwerke oder bis zu Laufwerke. Die PRIMERGY TX200 S6 kann zur Integration in 19-Zoll Racks schnell und einfach zur Rack-Variante mit 5 Höheneinheiten umgerüstet werden. Detaillierte technische Informationen finden Sie im Datenblatt PRIMERGY TX200 S6. Fujitsu Technology Solutions Seite 3 (27)

4 SPECcpu2006 Benchmark-Beschreibung SPECcpu2006 ist ein Benchmark, der die Systemeffizienz bei Integer- und Fließkomma-Operationen misst. Er besteht aus einer Integer-Testsuite (SPECint2006), die 12 Applikationen enthält, und einer Fließkomma- Testsuite (SPECfp2006), die 17 Applikationen enthält. Beide Testsuiten sind extrem rechenintensiv und konzentrieren sich auf die CPU und den Speicher. Andere Komponenten, wie Disk-I/O und Netzwerk, werden von diesem Benchmark nicht vermessen. SPECcpu2006 ist nicht an ein spezielles Betriebssystem gebunden. Der Benchmark ist als Source-Code verfügbar und wird vor der eigentlichen Messung kompiliert. Daher beeinflussen auch die verwendete Compiler-Version und deren Optimierungseinstellungen das Messergebnis. SPECcpu2006 beinhaltet zwei verschiedene Methoden der Performance-Messung: Die erste Methode (SPECint2006 bzw. SPECfp2006) ermittelt die Zeit, die für die Bearbeitung einer einzelnen Aufgabe benötigt wird. Die zweite Methode (SPECint_rate2006 bzw. SPECfp_rate2006) ermittelt den Durchsatz, d.h. wie viele Aufgaben parallel erledigt werden können. Beide Methoden werden zusätzlich noch in zwei Messläufe unterteilt, base und peak, die sich in der Verwendung der Compiler-Optimierung unterscheiden. Bei der Publikation von Ergebnissen werden immer base -Werte verwendet, peak -Werte sind optional. Benchmark Arithmetik Typ Compiler- Optimierung SPECint2006 Integer peak aggressiv SPECint_base2006 Integer base konservativ SPECint_rate2006 Integer peak aggressiv SPECint_rate_base2006 Integer base konservativ SPECfp2006 Fließkomma peak aggressiv SPECfp_base2006 Fließkomma base konservativ SPECfp_rate2006 Fließkomma peak aggressiv SPECfp_rate_base2006 Fließkomma base konservativ Messergebnis Geschwindigkeit Durchsatz Geschwindigkeit Durchsatz Anwendung Singlethreaded Multithreaded Singlethreaded Multithreaded Bei den Messergebnissen handelt es sich um das geometrische Mittel aus normalisierten Verhältniswerten, die für die Einzel-Benchmarks ermittelt wurden. Das geometrische Mittel führt gegenüber dem arithmetischen Mittel dazu, dass bei unterschiedlich hohen Einzelergebnissen eine Gewichtung zugunsten der niedrigeren Einzelergebnisse erfolgt. Normalisiert heißt, dass gemessen wird, wie schnell das Testsystem verglichen mit einem Referenzsystem ist. Der Wert 1 wurde für die SPECint_base2006-, SPECint_rate_base2006, SPECfp_base2006 und SPECfp_rate_base2006-Ergebnisse des Referenzsystems festgelegt. So bedeutet beispielsweise ein SPECint_base2006-Wert von 2, dass das Messsystem diesen Benchmark etwa doppelt so schnell wie das Referenzsystem bewältigt hat. Ein SPECfp_rate_base2006-Wert von 4 bedeutet, dass das Messsystem diesen Benchmark etwa 4/[# base copies] mal so schnell wie das Referenzsystem bewältigt hat. # base copies gibt hierbei an, wie viele parallele Instanzen des Benchmarks ausgeführt worden sind. Nicht alle SPECcpu2006-Messungen werden von uns zur Veröffentlichung bei SPEC eingereicht. Daher erscheinen auch nicht alle Ergebnisse auf den Web-Seiten von SPEC. Da wir für alle Messungen die Protokolldateien archivieren, können wir jederzeit den Nachweis für die korrekte Durchführung der Messungen erbringen. Benchmark-Ergebnisse Messreihe 1: Zwischen April und September 2010 wurde die PRIMERGY TX200 S6 mit Prozessoren der Xeon Serie 5500 und der Xeon Serie 5600 vermessen. Die Benchmark-Programme wurden mit dem Intel C++/Fortran- Compiler 11.1 kompiliert und unter SUSE Linux Enterprise Server 11 (64-bit) ausgeführt. Alle Ergebnisse sind veröffentlicht bei Seite 4 (27) Fujitsu Technology Solutions

5 Prozessor Cores GHz L3-Cache QPI- Speed TDP SPECint_base Chips SPECint Chips Xeon E MB 4.80 GT/s 80 Watt Xeon E MB 4.80 GT/s 80 Watt Xeon E MB 4.80 GT/s 80 Watt Xeon L MB 4.80 GT/s 40 Watt Xeon L MB 5.86 GT/s 40 Watt Xeon E MB 5.86 GT/s 80 Watt Xeon E MB 5.86 GT/s 80 Watt Xeon E MB 5.86 GT/s 80 Watt Xeon L MB 5.86 GT/s 60 Watt Xeon X MB 6.40 GT/s 95 Watt Xeon X MB 6.40 GT/s 95 Watt Xeon X MB 6.40 GT/s 95 Watt Prozessor Cores GHz L3-Cache QPI- Speed TDP SPECint_rate_base2006 SPECint_rate Chip 2 Chips 1 Chip 2 Chips Xeon E MB 4.80 GT/s 80 Watt Xeon E MB 4.80 GT/s 80 Watt Xeon E MB 4.80 GT/s 80 Watt Xeon L MB 4.80 GT/s 40 Watt Xeon L MB 5.86 GT/s 40 Watt Xeon E MB 5.86 GT/s 80 Watt Xeon E MB 5.86 GT/s 80 Watt Xeon E MB 5.86 GT/s 80 Watt Xeon L MB 5.86 GT/s 60 Watt Xeon X MB 6.40 GT/s 95 Watt Xeon X MB 6.40 GT/s 95 Watt Xeon X MB 6.40 GT/s 95 Watt Prozessor Cores GHz L3-Cache QPI- Speed TDP SPECfp_base Chips SPECfp Chips Xeon E MB 4.80 GT/s 80 Watt Xeon E MB 4.80 GT/s 80 Watt Xeon E MB 4.80 GT/s 80 Watt Xeon L MB 4.80 GT/s 40 Watt Xeon L MB 5.86 GT/s 40 Watt Xeon E MB 5.86 GT/s 80 Watt Xeon E MB 5.86 GT/s 80 Watt Xeon E MB 5.86 GT/s 80 Watt Xeon L MB 5.86 GT/s 60 Watt Xeon X MB 6.40 GT/s 95 Watt Xeon X MB 6.40 GT/s 95 Watt Xeon X MB 6.40 GT/s 95 Watt Fujitsu Technology Solutions Seite 5 (27)

6 Prozessor Cores GHz L3-Cache QPI- Speed TDP SPECfp_rate_base2006 SPECfp_rate Chip 2 Chips 1 Chip 2 Chips Xeon E MB 4.80 GT/s 80 Watt Xeon E MB 4.80 GT/s 80 Watt Xeon E MB 4.80 GT/s 80 Watt Xeon L MB 4.80 GT/s 40 Watt Xeon L MB 5.86 GT/s 40 Watt Xeon E MB 5.86 GT/s 80 Watt Xeon E MB 5.86 GT/s 80 Watt Xeon E MB 5.86 GT/s 80 Watt Xeon L MB 5.86 GT/s 60 Watt Xeon X MB 6.40 GT/s 95 Watt Xeon X MB 6.40 GT/s 95 Watt Xeon X MB 6.40 GT/s 95 Watt Seite 6 (27) Fujitsu Technology Solutions

7 Messreihe 2: Zwischen Dezember 2010 und März 2011 wurde die PRIMERGY TX200 S6 mit Prozessoren der Xeon Serie 5600 vermessen. Die folgenden vier Tabellen zeigen Ergebnisse, bei denen alle Benchmark-Programme mit dem Intel C++/Fortran-Compiler 12.0 kompiliert und unter SUSE Linux Enterprise Server 11 SP1 (64-bit) ausgeführt wurden. Fett gedruckte Ergebnisse sind veröffentlicht bei Mit (est.) gekennzeichnete Ergebnisse sind Schätzwerte (estimated). Prozessor Cores GHz L3-Cache QPI- Speed TDP SPECint_base Chips SPECint Chips Xeon E MB 4.80 GT/s 80 Watt 22.5 (est.) 23.6 (est.) Xeon E MB 4.80 GT/s 80 Watt Xeon E MB 4.80 GT/s 80 Watt Xeon E MB 4.80 GT/s 80 Watt 25.1 (est.) 26.6 (est.) Xeon E MB 4.80 GT/s 80 Watt Xeon E MB 4.80 GT/s 80 Watt Xeon L MB 4.80 GT/s 40 Watt 23.2 (est.) 24.1 (est.) Xeon L MB 5.86 GT/s 40 Watt 28.5 (est.) 30.2 (est.) Xeon E MB 5.86 GT/s 80 Watt 32.4 (est.) 34.1 (est.) Xeon E MB 5.86 GT/s 80 Watt 33.8 (est.) 35.6 (est.) Xeon E MB 5.86 GT/s 80 Watt Xeon L MB 5.86 GT/s 60 Watt 33.7 (est.) 35.7 (est.) Xeon E MB 5.86 GT/s 80 Watt Xeon E MB 5.86 GT/s 80 Watt Xeon X MB 6.40 GT/s 95 Watt 37.8 (est.) 39.6 (est.) Xeon X MB 6.40 GT/s 95 Watt 39.1 (est.) 41.2 (est.) Xeon X MB 6.40 GT/s 95 Watt Prozessor Cores GHz L3-Cache QPI- Speed TDP SPECint_rate_base2006 SPECint_rate Chip 2 Chips 1 Chip 2 Chips Xeon E MB 4.80 GT/s 80 Watt 39.1 (est.) 76.6 (est.) 41.8 (est.) 82.8 (est.) Xeon E MB 4.80 GT/s 80 Watt Xeon E MB 4.80 GT/s 80 Watt Xeon E MB 4.80 GT/s 80 Watt 78.2 (est.) 151 (est.) 82.4 (est.) 161 (est.) Xeon E MB 4.80 GT/s 80 Watt Xeon E MB 4.80 GT/s 80 Watt Xeon L MB 4.80 GT/s 40 Watt 73.7 (est.) 144 (est.) 78.9 (est.) 153 (est.) Xeon L MB 5.86 GT/s 40 Watt 99.5 (est.) 192 (est.) 105 (est.) 203 (est.) Xeon E MB 5.86 GT/s 80 Watt 113 (est.) 223 (est.) 119 (est.) 232 (est.) Xeon E MB 5.86 GT/s 80 Watt 117 (est.) 231 (est.) 123 (est.) 243 (est.) Xeon E MB 5.86 GT/s 80 Watt Xeon L MB 5.86 GT/s 60 Watt 113 (est.) 223 (est.) 119 (est.) 232 (est.) Xeon E MB 5.86 GT/s 80 Watt Xeon E MB 5.86 GT/s 80 Watt Xeon X MB 6.40 GT/s 95 Watt 175 (est.) 341 (est.) 183 (est.) 360 (est.) Xeon X MB 6.40 GT/s 95 Watt 182 (est.) 355 (est.) 193 (est.) 377 (est.) Xeon X MB 6.40 GT/s 95 Watt Fujitsu Technology Solutions Seite 7 (27)

8 Prozessor Cores GHz L3-Cache QPI- Speed TDP SPECfp_base Chips SPECfp Chips Xeon E MB 4.80 GT/s 80 Watt 32.4 (est.) 33.6 (est.) Xeon E MB 4.80 GT/s 80 Watt Xeon E MB 4.80 GT/s 80 Watt Xeon E MB 4.80 GT/s 80 Watt 36.7 (est.) 38.4 (est.) Xeon E MB 4.80 GT/s 80 Watt Xeon E MB 4.80 GT/s 80 Watt Xeon L MB 4.80 GT/s 40 Watt 35.0 (est.) 36.4 (est.) Xeon L MB 5.86 GT/s 40 Watt 40.9 (est.) 43.3 (est.) Xeon E MB 5.86 GT/s 80 Watt 45.5 (est.) 48.6 (est.) Xeon E MB 5.86 GT/s 80 Watt 47.3 (est.) 50.3 (est.) Xeon E MB 5.86 GT/s 80 Watt Xeon L MB 5.86 GT/s 60 Watt 48.6 (est.) 52.2 (est.) Xeon E MB 5.86 GT/s 80 Watt Xeon E MB 5.86 GT/s 80 Watt Xeon X MB 6.40 GT/s 95 Watt 53.8 (est.) 57.6 (est.) Xeon X MB 6.40 GT/s 95 Watt 55.5 (est.) 59.3 (est.) Xeon X MB 6.40 GT/s 95 Watt Prozessor Cores GHz L3-Cache QPI- Speed TDP SPECfp_rate_base2006 SPECfp_rate Chip 2 Chips 1 Chip 2 Chips Xeon E MB 4.80 GT/s 80 Watt 40.0 (est.) 75.5 (est.) 41.3 (est.) 79.9 (est.) Xeon E MB 4.80 GT/s 80 Watt Xeon E MB 4.80 GT/s 80 Watt Xeon E MB 4.80 GT/s 80 Watt 66.3 (est.) 124 (est.) 68.4 (est.) 131 (est.) Xeon E MB 4.80 GT/s 80 Watt Xeon E MB 4.80 GT/s 80 Watt Xeon L MB 4.80 GT/s 40 Watt 67.3 (est.) 125 (est.) 68.9 (est.) 128 (est.) Xeon L MB 5.86 GT/s 40 Watt 79.5 (est.) 146 (est.) 81.9 (est.) 151 (est.) Xeon E MB 5.86 GT/s 80 Watt 90.4 (est.) 173 (est.) 93.0 (est.) 179 (est.) Xeon E MB 5.86 GT/s 80 Watt 93.0 (est.) 180 (est.) 95.5 (est.) 186 (est.) Xeon E MB 5.86 GT/s 80 Watt Xeon L MB 5.86 GT/s 60 Watt 112 (est.) 206 (est.) 114 (est.) 214 (est.) Xeon E MB 5.86 GT/s 80 Watt Xeon E MB 5.86 GT/s 80 Watt Xeon X MB 6.40 GT/s 95 Watt 127 (est.) 244 (est.) 130 (est.) 252 (est.) Xeon X MB 6.40 GT/s 95 Watt 129 (est.) 248 (est.) 132 (est.) 257 (est.) Xeon X MB 6.40 GT/s 95 Watt Seite 8 (27) Fujitsu Technology Solutions

9 Der Durchsatz mit zwei Prozessoren ist sowohl bei der Integer- als auch bei der Floating-Point-Testsuite nahezu doppelt so groß wie der mit einem Prozessor. SPECcpu2006: integer performance PRIMERGY TX200 S6 (2 sockets vs. 1 socket) x Xeon X x Xeon X5670 SPECint_rate2006 SPECint_rate_base2006 SPECcpu2006: floating-point performance PRIMERGY TX200 S6 (2 sockets vs. 1 socket) SPECfp_rate x Xeon X x Xeon X5670 SPECfp_rate_base2006 Fujitsu Technology Solutions Seite 9 (27)

10 Die folgenden vier Grafiken verdeutlichen den Durchsatz der PRIMERGY TX200 S6 im Vergleich zu ihrem Vorgänger, der PRIMERGY TX200 S5, in jeweils performantester Ausstattung. SPECcpu2006: integer performance PRIMERGY T200 S6 vs. predecessor SPECint SPECint_base PRIMERGY TX200 S5 2 x Xeon X5570 PRIMERGY TX200 S6 2 x Xeon X5670 SPECcpu2006: integer performance PRIMERGY TX200 S6 vs. predecessor SPECint_rate SPECint_rate_base PRIMERGY TX200 S5 2 x Xeon X5570 PRIMERGY TX200 S6 2 x Xeon X5670 Seite 10 (27) Fujitsu Technology Solutions

11 SPECcpu2006: floating-point performance PRIMERGY TX200 S6 vs. predecessor SPECfp SPECfp_base PRIMERGY TX200 S5 2 x Xeon X5570 PRIMERGY TX200 S6 2 x Xeon X5670 SPECcpu2006: floating-point performance PRIMERGY TX200 S6 vs. predecessor SPECfp_rate SPECfp_rate_base PRIMERGY TX200 S5 2 x Xeon X5570 PRIMERGY TX200 S6 2 x Xeon X5670 Fujitsu Technology Solutions Seite 11 (27)

12 Benchmark-Umgebung Messreihe 1: Alle SPECcpu2006-Messungen wurden auf einer PRIMERGY TX200 S6 mit folgender Hard- und Software- Ausstattung vorgenommen: Hardware Modell CPU Anzahl CPUs Primary Cache Secondary Cache Other Cache Software Betriebssystem PRIMERGY TX200 S6 Xeon E5503, E5506, E5507, L5609, L5630, E5620, E5630, E5640, L5640, X5650, X5660, X Chip: Xeon E5503: 2 Cores Xeon E5506, E5507, L5609, L5630, E5620, E5630, E5640: 4 Cores Alle anderen: 6 Cores 2 Chips: Xeon E5503: 4 Cores Xeon E5506, E5507, L5609, L5630, E5620, E5630, E5640: 8 Cores Alle anderen: 12 Cores 32 KB instruction + 32 KB data on chip, pro Core 256 kb on chip, pro Core Xeon E5503, E5506, E5507: 4 MB (I+D) on chip, pro Chip Alle anderen: 12 MB (I+D) on chip, pro Chip SUSE Linux Enterprise Server 11 (64-bit) Compiler Intel C++/Fortran Compiler 11.1 Messreihe 2: Alle SPECcpu2006-Messungen wurden auf einer PRIMERGY TX200 S6 mit folgender Hard- und Software- Ausstattung vorgenommen: Hardware Modell CPU Anzahl CPUs Primary Cache Secondary Cache Other Cache Software Betriebssystem PRIMERGY TX200 S6 Xeon E5506, E5603, E5606, E5607, E5640, E5645, E5649, X Chip: Xeon E5506, E5603, E5606, E5607, E5640: 4 Cores Alle anderen: 6 Cores 2 Chips: Xeon E5506, E5603, E5606, E5607, E5640: 8 Cores Alle anderen: 12 Cores 32 KB instruction + 32 KB data on chip, pro Core 256 kb on chip, pro Core Xeon E5506: Xeon E5603, E5606, E5607: Alle anderen: SUSE Linux Enterprise Server 11 SP1 (64-bit) Compiler Intel C++/Fortran Compiler MB (I+D) on chip, pro Chip 8 MB (I+D) on chip, pro Chip 12 MB (I+D) on chip, pro Chip Einige Komponenten sind möglicherweise nicht in allen Ländern / Vertriebsregionen verfügbar. Seite 12 (27) Fujitsu Technology Solutions

13 SPECjbb2005 Benchmark-Beschreibung SPECjbb2005 ist ein Java Business Benchmark, dessen Fokus auf der Leistung von Java Server Plattformen liegt. Im Wesentlichen ist SPECjbb2005 ein modernisierter SPECjbb2000. Die Hauptunterschiede sind: Die Transaktionen sind komplexer geworden, um einen größeren Bereich an Funktionalität abzudecken. Der Working Set des Benchmarks ist vergrößert worden, so dass die Systemlast insgesamt gestiegen ist. SPECjbb2000 erlaubt nur eine aktive Java Virtual Machine Instanz (JVM), während SPECjbb2005 mehrere Instanzen zulässt, was eine größere Realitätsnähe insbesondere bei großen Systemen bewirkt. Softwareseitig misst SPECjbb2005 in erster Linie die Leistungsfähigkeit der eingesetzten JVM mit ihrem Just-In-Time Compiler sowie ihrer Thread und Garbage Collection Implementierung. Eine weitere Rolle spielen einige Aspekte des eingesetzten Betriebssystems. Hardwareseitig wird die Effizienz der CPUs und Caches, des Speichersubsystems und die Skalierbarkeit von Shared Memory Systemen (SMP) gemessen. Disk- und Netzwerk-I/O spielen keine Rolle. SPECjbb2005 emuliert ein für moderne Geschäftsprozess-Applikationen typisches Three-Tier Client/Server System mit Augenmerk auf das Middle-Tier System: Clients erzeugen die Last, bestehend aus Driver Threads, die angelehnt an den TPC-C Benchmark OLTP Zugriffe auf eine Datenbank ohne Denkzeiten generieren. Das Middle-Tier System implementiert die Geschäftsprozesse und Aktualisierung der Datenbank. Die Datenbank übernimmt die Datenverwaltung und wird emuliert durch Java-Objekte, die im Memory liegen. Transaktions-Logging ist implementiert auf XML Basis. Der große Vorteil dieses Benchmarks ist, dass er alle drei Tiers beinhaltet, die gemeinsam auf einem Single- Host laufen. Gemessen wird die Performance des Middle-Tier. So werden große Hardware-Installationen vermieden und direkte Vergleiche von SPECjbb2005-Ergebnissen unterschiedlicher Systeme sind möglich. Client- und Datenbank-Emulation sind ebenfalls in Java geschrieben. SPECjbb2005 benötigt nur das Betriebssystem sowie eine Java Virtual Machine mit J2SE 5.0 Eigenschaften. Die Skalierungseinheit ist ein Warenhaus mit ca. 25 MB Java Objekten. Genau ein Java-Thread pro Warenhaus führt die Operationen auf diesen Objekten aus. Die Geschäftsoperationen sind von TPC-C übernommen: New Order Entry Payment Order Status Inquiry Delivery Stock Level Supervision Customer Report Das sind aber auch die einzigen Gemeinsamkeiten von SPECjbb2005 und TPC-C. Die Ergebnisse beider Benchmarks sind nicht vergleichbar. SPECjbb2005 besitzt 2 Performance-Metriken: bops (business operations per second) ist die Gesamtrate aller Geschäftsoperationen, die pro Sekunde durchgeführt werden. bops/jvm ist der Quotient der ersten Metrik und der Anzahl der aktiven JVM Instanzen. In Vergleichen verschiedener SPECjbb2005-Ergebnisse müssen beide Metriken angegeben werden. Grundlage für diese Metriken sind die folgenden Regeln, nach denen ein konformer Benchmark-Lauf durchgeführt werden muss: Ein konformer Benchmarklauf besteht aus einer Sequenz von Messpunkten mit wachsender Anzahl von Warenhäusern (und damit von Threads), wobei die Anzahl jeweils um ein Warenhaus erhöht wird. Gestartet wird mit einem Warenhaus bis zu 2*MaxWh, mindestens aber 8 Warenhäusern. MaxWh ist die Anzahl Warenhäuser, bei der der Benchmark die höchste Operationsrate pro Sekunde erwartet. Standardmäßig setzt der Benchmark MaxWh mit der Anzahl vom Betriebssystem erkannter CPUs gleich. Fujitsu Technology Solutions Seite 13 (27)

14 Die Metrik bops ist das arithmetische Mittel aller gemessenen Operations-Raten mit MaxWh Warenhäusern bis 2*MaxWh Warenhäusern. Benchmark-Ergebnisse Im Juni 2010 wurde die PRIMERGY TX200 S6 mit zwei Xeon X5670 Prozessoren bei einem Speicherausbau mit 48 GB PC R DDR3-SDRAM vermessen. Die Messung wurde unter Windows Server 2008 R2 Enterprise durchgeführt. Als JVM wurden sechs Instanzen der J9 VM von IBM verwendet. Folgendes Ergebnis wurde erzielt: SPECjbb2005 bops = SPECjbb2005 bops/jvm = Die folgenden Grafiken verdeutlichen den Durchsatz der PRIMERGY TX200 S6 im Vergleich zu ihrem Vorgänger, der PRIMERGY TX200 S5, in jeweils performantester Ausstattung SPECjbb2005 bops: PRIMERGY TX200 S6 vs. predecessor SPECjbb2005 bops: PRIMERGY TX200 S6 vs. predecessor PRIMERGY TX200 S6 2 x Xeon X PRIMERGY TX200 S5 2 x Xeon X warehouses PRIMERGY TX200 S5 2 x Xeon X5570 PRIMERGY TX200 S6 2 x Xeon X5670 Benchmark-Umgebung Die SPECjbb2005-Messung wurde auf einer PRIMERGY TX200 S6 mit folgender Hard- und Software-Ausstattung durchgeführt: Hardware Modell CPU Anzahl Chips Primary Cache PRIMERGY TX200 S6 Xeon X Chips, 12 Cores, 6 Cores pro Chip 32 kb instruction + 32 kb data on chip, pro Core Secondary Cache ¼ MB (I+D) on chip, pro Core Other Cache Memory Software Betriebssystem JVM Version 12 MB (I+D) on chip, pro Chip 12 4 GB PC R DDR3-SDRAM Windows Server 2008 R2 Enterprise IBM J9 VM (build 2.4, JRE IBM J9 2.4 Windows Server 2008 amd64-64 jvmwa6460sr _42924 (JIT enabled, AOT enabled) Einige Komponenten sind möglicherweise nicht in allen Ländern / Vertriebsregionen verfügbar. Seite 14 (27) Fujitsu Technology Solutions

15 SPECpower_ssj2008 Benchmark-Beschreibung SPECpower_ssj2008 ist der erste Industriestandard-Benchmark von SPEC, der den Stromverbrauch eines Servers im Verhältnis zu dessen Durchsatz beurteilt. Mit SPECpower_ssj2008 hat SPEC in ähnlicher Weise wie auch für Durchsatzmessungen Standards auf dem Gebiet der elektrischen Leistungsmessung definiert. Der Workload des Benchmarks basiert auf typischen serverseitigen Java Business Applikationen. Er ist skalierbar, multi-threaded, auf eine große Anzahl von Plattformen portierbar und leicht auszuführen. Der Benchmark testet CPUs, Caches, die Speicherhierarchie und die Skalierbarkeit von symmetrischen Multiprozessorsystemen (SMPs), wie auch die Implementationen der Java Virtual Machine (JVM), Just In Time (JIT) Compiler, Garbage Collection, Threads und einige weitere Betriebssystemaspekte. SPECpower_ssj2008 zeichnet den Stromverbrauch von Servern bei unterschiedlichen Belastungsstufen in 10%-Schritten von 100% bis Active Idle während einer festgesetzten Zeitspanne auf. Der abgestufte Workload ist der Tatsache geschuldet, dass Auslastung und Stromverbrauch von Servern im Verlauf von Tagen oder Wochen deutlich variieren. Zur Berechnung der Power-Performance-Metrik über alle Stufen werden die gemessenen Transaktionsdurchsätze jedes Messintervalls aufsummiert und dann durch die Summe der während jedes Messintervalls durchschnittlich aufgenommenen elektrischen Leistung geteilt. Das Ergebnis ist ein "overall ssj_ops/watt" genannter Wert. Diese Kennzahl gibt Aufschluss über die Energie-Effizienz des gemessenen Servers. Der definierte Messstandard ermöglicht es einem Kunden Vergleiche anzustellen zwischen verschiedenen Konfigurationen und Servern, die mit SPECpower_ssj2008 vermessen wurden. Das nebenstehende Diagramm zeigt einen typischen Graphen eines SPECpower_ssj2008-Ergebnisses. Der Benchmark läuft auf den unterschiedlichsten Betriebssystemen und Hardware- Architekturen und stellt dabei keine besonderen Anforderungen an die Clientund Storage-Infrastruktur. Die Minimalausstattung für einen SPEC-konformen Test besteht aus zwei vernetzten Computern, sowie einem Strommessgerät und einem Temperatursensor. Der eine Computer ist das System Under Test (SUT), auf dem eines der unterstützten Betriebssysteme und die JVM installiert sind. Die JVM stellt die Umgebung bereit, die für den Ablauf des in Java implementierten SPECpower_ssj2008- Workloads benötigt wird. Der zweite Computer ist das sogenannte Control & Collection System (CCS), das die Ausführung des Benchmarks kontrolliert und die elektrische Leistungsaufnahme, sowie die Durchsatz- und Temperaturwerte aufnimmt und protokolliert. Das nebenstehende Diagramm gibt Ihnen einen Überblick über die Grundstruktur der Benchmark-Konfiguration mit den dazugehörigen Komponenten. Fujitsu Technology Solutions Seite 15 (27)

16 Target Load WHITE PAPER PERFORMANCE REPORT PRIMERGY TX200 S6 VERSION: 2.0A Benchmark-Ergebnisse Im Mai 2010 wurde die PRIMERGY TX200 S6 mit zwei Xeon X5670 Prozessoren und einem Speicherausbau von 12 GB PCL E DDR3-SDRAM vermessen. Die Messung erfolgte unter Windows Server 2008 Enterprise x64 Edition mit SP2. Als JVM wurde die J9 2.4 VM von IBM eingesetzt. Die PRIMERGY TX200 S6 erzielte mit den Xeon X5670 Prozessoren ein Ergebnis von 2,802 overall ssj_ops/watt. 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% active idle ,000 1,500 2,000 2,500 3,000 3,500 3,547 3,561 3,510 3,373 3,152 2,857 2,490 2,048 1, SPECpower_ssj2008: PRIMERGY TX200 S6 Performance to Power Ratio 2,802 overall ssj_ops/watt Average Active Power (W) Das nebenstehende Diagramm zeigt das Ergebnis der oben beschriebenen Konfiguration, gemessen mit der PRIMERGY TX200 S6. Die roten waagerechten Balken zeigen für die einzelnen Laststufen (an der y-achse des Diagramms abgebildet) das Verhältnis von Durchsatz zu Energieverbrauch (Performance to Power Ratio) in ssj_ops/watt (x-achse oben). Die blaue Kurve stellt den durchschnittlichen Energieverbrauch dar (an der x-achse unten abgebildet); die Werte für die einzelnen Laststufen sind jeweils mit einer kleinen Raute gekennzeichnet. Die schwarze senkrechte Linie zeigt das Benchmark- Resultat von 2,802 overall ssj_ops/ watt für die PRIMERGY TX200 S6. Das ist der Quotient aus der Summe der Transaktionsdurchsätze der einzelnen Laststufen und der Summe der an diesen Stufen jeweils durchschnittlich aufgenommenen elektrischen Leistung. Die folgende Tabelle zeigt die Benchmark-Ergebnisse bezüglich des Durchsatzes in ssj_ops, der elektrischen Leistungsaufnahme in Watt und des daraus resultierenden Energieeffizienz-Werts für jede einzelne Laststufe. Performance Power Energy Efficiency Target Load ssj_ops Average Power (W) ssj_ops/watt 100% 911, ,547 90% 825, ,561 80% 733, ,510 70% 639, ,373 60% 549, ,152 50% 459, ,857 40% 366, ,490 30% 273, ,048 20% 183, ,520 10% 91, Active Idle ssj_ops / power = 2,802 Die Konfiguration war optimiert, um das für diesen Server bestmögliche Resultat bezüglich Durchsatz pro Watt zu erzielen. Die Speicherkonfiguration von 6 2 GB wurde gewählt, um die Kriterien für eine maximale Performance bei geringstem Energieverbrauch zu erfüllen; so wurde pro verfügbarem Speicherkanal jeweils nur ein Steckplatz mit Low Voltage DIMMs bestückt. Mit dieser Konfiguration kann der Benchmark die volle Seite 16 (27) Fujitsu Technology Solutions

17 Kapazität der verfügbaren Speicherbandbreite nutzen und verbraucht dabei weniger Energie als eine Konfiguration mit 2 DIMMs/Kanal. Der wichtigste Faktor bei der Hardwarekonfiguration ist aber die richtige Wahl des Prozessors. Prozessoren sind der Teil eines Servers, der neben dem Speichersubsystem am meisten Energie verbraucht. Für die PRIMERGY TX200 S6 erbrachten die Hexa-Core Xeon X5670 Prozessoren mit einer Thermal Design Power (TDP) von 95 Watt das Ergebnis mit dem höchsten Effizienzgrad. Benchmark-Umgebung Die hier vorgestellte SPECpower_ssj2008 Messung wurde unter Verwendung des ZES Zimmer LMG95 Leistungsmessgerätes auf einer PRIMERGY TX200 S6 mit folgender Hard- und Software Konfiguration vorgenommen: Hardware Model PRIMERGY TX200 S6 Processor (TDP) Xeon X5670 (95 W) Number of chips Primary Cache 2 chips, 6 cores per chip, 2 threads per core 32 KB instruction + 32 KB data on chip, per core Secondary Cache 256 KB (I+D) on chip, per core Tertiary Cache Memory Network Interface Disk Subsystem 12 MB (I+D) on chip, per chip 6 2 GB PC3L-10600E DDR3-SDRAM 1 1 GBit LAN Intel 82574L Gigabit Network Connection (onboard) 1 Integrated SATA controller SATA SSD, 32 GB, JBOD Power Supply Unit W Fujitsu Technology Solutions S26113-E544-V70-02 Software Operating System Windows Server 2008 Enterprise x64 Edition SP2 JVM Version JVM affinity JVM options IBM J9 VM (build 2.4, JRE IBM J9 2.4 Windows Server 2008 amd64-64 jvmwa6460sr _42924 (JIT enabled, AOT enabled) start /affinity [0xF,0xF0,0xF00,0xF000,0xF0000,0xF00000] -Xaggressive -Xcompressedrefs -Xgcpolicy:gencon -Xmn1400m -Xms1550m -Xmx1550m -XlockReservation -Xnoloa -XtlhPrefetch -Xlp Einige Komponenten sind möglicherweise nicht in allen Ländern / Vertriebsregionen verfügbar. Fujitsu Technology Solutions Seite 17 (27)

18 6 Cores, HT, TM 5600 Series 4 Cores, HT, TM 4 Cores 5500 WHITE PAPER PERFORMANCE REPORT PRIMERGY TX200 S6 VERSION: 2.0A OLTP-2 Benchmark-Beschreibung OLTP steht für Online Transaction Processing. Dem OLTP-2-Benchmark liegt das typische Anwendungsszenario einer Datenbanklösung zugrunde. Es werden bei OLTP-2 Zugriffe auf eine Datenbank simuliert und die Anzahl erreichter Transaktionen pro Sekunde (tps) als Maß für die Leistungsfähigkeit des vermessenen Systems ermittelt. Im Gegensatz zu Benchmarks, wie beispielsweise SPECint und TPC-E, die von unabhängigen Gremien standardisiert wurden und bei denen die Einhaltung des jeweiligen Reglements überwacht wird, ist OLTP-2 ein interner Benchmark von Fujitsu. OLTP-2 basiert auf dem bekannten Datenbank-Benchmark TPC-E. OLTP-2 wurde so gestaltet, dass eine Vielzahl von Konfigurationen messbar sind, um die Skalierung eines Systems hinsichtlich CPU- und Speicherausbau darstellen zu können. Auch wenn die beiden Benchmarks OLTP-2 und TPC-E ähnliche Anwendungsszenarien simulieren und die gleichen Lastprofile verwenden, so sind die Ergebnisse nicht vergleichbar oder gar gleichzusetzen, da die beiden Benchmarks unterschiedliche Methoden zur Simulation der Benutzerlast verwenden. Typischerweise sind OLTP-2-Werte TPC-E-Werten ähnlich. Ein direkter Vergleich oder gar die Bezeichnung des OLTP-2- Ergebnisses als TPC-E-Ergebnis ist nicht zulässig, da insbesondere kein Preis-Leistungswert ermittelt wird. Weitere Informationen können dem Dokument Benchmark-Überblick OLTP-2 entnommen werden. Benchmark-Ergebnisse Die OLTP-2 Werte für Intel Xeon Prozessoren der Serien 55xx und 56xx wurden exemplarisch auf einer PRIMERGY RX300 S6 mit Speicherausbauten von 48 GB, 72 GB, 96 GB, 144 GB und 192 GB ermittelt. Die folgende Tabelle gibt eine Übersicht der betrachteten Prozessoren mit ihren Eigenschaften: Prozessor #Cores/ Chip L3 Cache Prozessorfrequenz QPI Speed HT TM TDP E MB 2.00 GHz 4.8 GT/s W E MB 2.13 GHz 4.8 GT/s W E MB 2.27 GHz 4.8 GT/s W E MB 1.60 GHz 4.8 GT/s W E MB 2.13 GHz 4.8 GT/s W E MB 2.27 GHz 4.8 GT/s W L MB 1.87 GHz 4.8 GT/s W L MB 2.13 GHz 5.86 GT/s 40 W E MB 2.40 GHz 5.86 GT/s 80 W E MB 2.53 GHz 5.86 GT/s 80 W E MB 2.67 GHz 5.86 GT/s 80 W X MB 2.93 GHz 5.86 GT/s 130 W X MB 3.07 GHz 6.4 GT/s 95 W X MB 3.20 GHz 6.4 GT/s 95 W X MB 3.46 GHz 6.4 GT/s 130 W X MB 3.60 GHz 6.4 GT/s 130 W L MB 2.27 GHz 5.86 GT/s 60 W E MB 2.40 GHz 5.86 GT/s 80 W E MB 2.53 GHz 5.86 GT/s 80 W X MB 2.67 GHz 6.4 GT/s 95 W X MB 2.80 GHz 6.4 GT/s 95 W X MB 2.93 GHz 6.4 GT/s 95 W X MB 3.06 GHz 6.4 GT/s 95 W X MB 3.33 GHz 6.4 GT/s 130 W X MB 3.46 GHz 6.4 GT/s 130 W QPI = Quick Path Interconnect, GT = Gigatransfer, HT = Hyper-Threading, TM = Turbo Mode, TDP = Thermal Design Power Seite 18 (27) Fujitsu Technology Solutions

19 6 Cores, HT, TM 5600 Series 4 Cores, HT, TM 4 Cores 5500 WHITE PAPER PERFORMANCE REPORT PRIMERGY TX200 S6 VERSION: 2.0A Die Datenbank-Performance ist in hohem Maße abhängig von den Ausbaumöglichkeiten mit CPU, Speicher und den Anschlussmöglichkeiten eines für die Datenbank angemessenen Disk-Subsystems. Die Ausbaumöglichkeiten der Systeme, die die Intel Xeon Prozessoren der Serien 55xx und 56xx unterstützen, variieren, wie die folgende Tabelle aufzeigt. Prozessor TX200 S6 TX300 S6 RX200 S6 RX300 S6 BX620 S6 BX920 S2 BX922 S2 BX924 S2 E5503 E5506 E5507 E5603 E5606 E5607 L5609 L5630 E5620 E5630 E5640 X5647 X5667 X5672 X5677 X5687 L5640 E5645 E5649 X5650 X5660 X5670 X5675 X5680 X5690 Max. Memory TX200 S6 TX300 S6 RX200 S6 RX300 S6 BX620 S6 BX920 S2 BX922 S2 BX924 S2 1 CPU 48 GB 96 GB 96 GB 96 GB 96 GB 96 GB 96 GB 2 CPUs 96 GB 192 GB 192 GB 192 GB 192 GB 144 GB 192 GB 96 GB 144 GB *) 192 GB 288 GB *) *) Sonderfreigabe für 16 GB Dual-Rank Speichermodule Fujitsu Technology Solutions Seite 19 (27)

20 Bei den folgenden Skalierungsbetrachtungen für CPU und Speicher gehen wir davon aus, dass das Disk- Subsystem adäquat gewählt ist und keinen Engpass darstellt. Die ermittelten OLTP-2 Werte basieren auf einer PRIMERGY RX300 S6, dem Betriebssystem Microsoft Windows Server 2008 R2 Enterprise und der Datenbank SQL Server 2008 R2 Enterprise x64 Edition. Weitere Informationen über die Systemkonfiguration können dem Abschnitt Benchmark-Umgebung entnommen werden. Als Richtlinie für die Auswahl von Arbeitsspeicher gilt im Datenbankumfeld, dass eine ausreichende Menge wichtiger ist als die Geschwindigkeit der Speicherzugriffe. Daher wurde bei den Messungen die maximale Bestückung mit 16 GB Modulen, die maximale Bestückung mit 8 GB Modulen sowie eine reduzierte Bestückung mit 8 GB Modulen betrachtet. Die Speichertaktung ist sowohl vom Prozessortyp als auch vom Typ und von der Anzahl der verwendeten Speichermodule abhängig. Weitere Informationen über Speicherperformance sind in dem White Paper Speicher-Performance Xeon 5600 (Westmere-EP) basierter Systeme zu finden. Die nachfolgende Grafik zeigt die OLTP-2 Transaktionsraten, die mit einem und zwei Prozessoren der Intel Xeon Serien 5600 und 5500 und verschiedenen Speicherausbauten erreicht werden können. Es wird deutlich, dass durch die Vielzahl an freigegebenen Prozessoren eine große Leistungsbandbreite abgedeckt wird. Vergleicht man bei maximalem Memory-Ausbau den OLTP-2-Wert des leistungsschwächsten Prozessors Xeon E5503 und den des leistungsstärksten Prozessors Xeon X5690, so ergibt sich eine Leistungssteigerung um den Faktor 5.4. Anhand der erzielten Resultate lassen sich die Prozessoren in verschiedene Leistungsgruppen unterteilen: Den Einstieg stellt der Xeon E5503 als Prozessor mit nur zwei Kernen dar. Die nächste Leistungsgruppe von Prozessoren erreicht fast schon eine doppelt so hohe Leistung im OLTP- 2-Szenario. Es sind die Prozessoren mit vier Kernen ohne Hyper-Threading (Xeon E5506, Xeon E5507, Xeon E5603, Xeon E5606, Xeon E5607 und Xeon L5609). Die Verdoppelung der Anzahl Kerne führt unter der OLTP-2-Last fast zu einer Verdoppelung der Performance. Einen weiteren Leistungssprung erreichen die Prozessoren mit vier Kernen, die sowohl Hyper-Threading als auch den Turbo Mode unterstützen (Xeon L5630, Xeon E5620, Xeon E5630, Xeon E5640 und Xeon X5647). Insbesondere die Verdoppelung der logischen Prozessorkerne durch Hyper-Threading führt unter der OLTP- 2-Last zu besseren Ergebnissen. Die 4-Kern Prozessoren Xeon X5667, Xeon X5672, Xeon X5677 und Xeon X5687 haben gegenüber den zuvor erwähnten Prozessoren auch Hyper-Threading und Turbo Mode, allerdings mehr mögliche Turbo Mode Stufen und auch eine höhere QPI Geschwindigkeit, 6.4 GT/s gegenüber 5.86 GT/s. Sie erreichen damit fast die Durchsätze der geringer getakteten 6-Kern Prozessoren (Xeon E5649 und Xeon E5645) mit weniger Turbo-Mode Stufen und geringerer QPI Geschwindigkeit. Am oberen Ende der Leistung befinden sich die 6-Kern Prozessoren Xeon X5650, Xeon X5660, Xeon X5670, Xeon X5675, Xeon X5680 und Xeon X5690. Sie haben ebenfalls eine QPI Geschwindigkeit von 6.4 GT/s. Bei fast all diesen Messreihen mit zwei CPUs der oberen Leistungsklasse zeigte sich, dass unter der OLTP-2 Last eine Bestückung mit 96 GB (12 8 GB DIMMs) Memory und dem daraus resultierenden Memory Zugriff von 1333 MHz günstiger war als eine Bestückung mit 144 GB (18 8 GB DIMMs) mit einem Memory Zugriff von nur 800 MHz. Seite 20 (27) Fujitsu Technology Solutions

21 OLTP-2 tps 2CPUs-192GB 2CPUs-144GB 2CPUs-96GB 1CPU-96GB 1CPU-72GB 1CPU-48GB X5690-6Core X5680-6Core X5675-6Core X5670-6Core X5660-6Core X5650-6Core E5649-6Core E5645-6Core L5640-6Core X5687-4Core X5677-4Core X5672-4Core X5667-4Core X5647-4Core E5640-4Core E5630-4Core E5620-4Core L5630-4Core L5609-4Core E5607-4Core E5606-4Core E5603-4Core E5507-4Core E5506-4Core E5503-2Core tps Fujitsu Technology Solutions Seite 21 (27)

22 Vergleicht man die maximal erreichbaren OLTP-2 Werte der aktuellen Systemgeneration mit den Werten, die auf den Vorgängersystemen erreicht wurden, so ergibt sich eine Steigerung von ca. 50%. tps X GB RAM 2 W GB RAM Vorgängersystem Maximum OLTP-2 tps Vergleich der Systemgenerationen + ~ 50% 2 X GB RAM 2 X GB RAM Aktuelles System Aktuelles System TX200 S6 TX300 S6 RX200 S6 RX300 S6 BX620 S6 BX920 S2 BX922 S2 BX924 S2 Vorgängersystem TX200 S5 TX300 S5 RX200 S5 RX300 S5 BX620 S5 BX920 S1 - - Seite 22 (27) Fujitsu Technology Solutions

23 Benchmark-Umgebung Die folgende Grafik veranschaulicht symbolisch einen typischen OLTP-2-Messaufbau: Driver Tier A Tier B Netzwerk Netzwerk Storage-Subsystem Applikations-Server Datenbank-Server Clients System under Test (SUT) Alle OLTP-2 Werte für die Intel Xeon Prozessoren der Serien 55xx und 56xx wurden exemplarisch auf einer PRIMERGY RX300 S6 ermittelt. Datenbank-Server (Tier B) Hardware System Prozessor Speicher Einstellungen (Default) Netzwerk-Interface Disk Subsystem Software Betriebssystem Datenbank PRIMERGY RX300 S6 2 Xeon E5503 (2C, 2.00 GHz) 2 Xeon E5506 (4C, 2.13 GHz) 2 Xeon E5507 (4C, 2.27 GHz) 2 Xeon E5603 (4C, 1.60 GHz) 2 Xeon E5606 (4C, 2.13 GHz) 2 Xeon E5607 (4C, 2.27 GHz) 2 Xeon L5609 (4C, 1.87 GHz) 2 Xeon L5630 (4C, 2.13 GHz) 2 Xeon E5620 (4C, 2.40 GHz) 2 Xeon E5630 (4C, 2.53 GHz) 2 Xeon E5640 (4C, 2.67 GHz) 2 Xeon X5647 (4C, 2.93 GHz) 2 Xeon X5667 (4C, 3.07 GHz) 2 Xeon X5672 (4C, 3.20 GHz) 2 Xeon X5677 (4C, 3.46 GHz) 2 Xeon X5687 (4C, 3.60 GHz) 2 Xeon L5640 (6C, 2.27 GHz) 2 Xeon E5645 (6C, 2.40 GHz) 2 Xeon E5649 (6C, 2.53 GHz) 2 Xeon X5650 (6C, 2.67 GHz) 2 Xeon X5660 (6C, 2.80 GHz) 2 Xeon X5670 (6C, 2.93 GHz) 2 Xeon X5675 (6C, 3.06 GHz) 2 Xeon X5680 (6C, 3.33 GHz) 2 Xeon X5690 (6C, 3.46 GHz) 48 GB 192 GB, 1333 MHz registered ECC DDR3 (8 GB DIMMs), bzw MHz registered ECC DDR3 (16 GB DIMMs) Turbo Mode enabled, NUMA Support enabled, Hyper-Threading enabled 2 onboard LAN 1 Gb/s RX300 S6: Onboard RAID Ctrl SAS 6G 5/6 512MB 2 73 GB 15k rpm SAS Drive, RAID1 (OS), GB 15k rpm SAS Drive, RAID10 (LOG) 5 LSI MegaRAID SAS e 5 JX40: Je GB SSD Drive, RAID5 (Daten) Windows Server 2008 R2 Enterprise SQL Server 2008 R2 Enterprise x64 Fujitsu Technology Solutions Seite 23 (27)

24 Applikations-Server (Tier A) Hardware System Prozessor Speicher Netzwerk-Interface Disk Subsystem Software Betriebssystem Clients (Lastgeneratoren) PRIMERGY RX200 S6 1 Xeon E5640 (6C, 2.66 GHz) 12 GB, 1333 MHz registered ECC DDR3 2 onboard LAN 1 Gb/s, 2 Dual Port LAN 1Gb/s 1 73 GB 15k rpm SAS Drive Windows Server 2008 R2 Standard Hardware System PRIMERGY RX200 S5 Prozessor 2 Xeon X5570 (4C, 2.93 GHz) Speicher 24 GB, 1333 MHz registered ECC DDR3 Netzwerk-Interface 2 onboard LAN 1 Gb/s Disk Subsystem 1 73 GB 15k rpm SAS Drive Software Betriebssystem Windows Server 2008 R2 Standard OLTP-2 Software EGen version Einige Komponenten sind möglicherweise nicht in allen Ländern / Vertriebsregionen verfügbar. Seite 24 (27) Fujitsu Technology Solutions

25 STREAM Benchmark-Beschreibung STREAM ist ein seit vielen Jahren eingesetzter synthetischer Benchmark zur Ermittlung des Speicherdurchsatzes, der von John McCalpin während seiner Professur an der Universität in Delaware entwickelt wurde. Heute wird STREAM an der Universität von Virginia betreut. Dort kann der Quellcode wahlweise in Fortran oder C heruntergeladen werden. Besonders im HPC-Umfeld spielt STREAM nach wie vor eine wichtige Rolle. So ist er z.b. Bestandteil der HPC Challenge Benchmark-Suite. Der Benchmark ist so konzipiert, dass er sowohl auf PCs als auch auf Serversystemen eingesetzt werden kann. Die Maßeinheit des Benchmarks ist GB/s, also die Anzahl Gigabytes, die pro Sekunde gelesen und geschrieben werden kann. STREAM misst den Speicherdurchsatz bei sequentiellen Zugriffen. Diese können generell effizienter durchgeführt werden als Zugriffe, die zufällig auf den Speicher verteilt sind, da bei sequentiellem Zugriff die CPU-Caches genutzt werden. Vor der Ausführung wird der Quellcode der zu vermessenden Umgebung angepasst. So muss die Größe des Datenbereiches mindestens viermal höher sein als die Summe aller CPU Caches, damit diese einen möglichst geringen Einfluss auf das Ergebnis nehmen. Mit Hilfe der OpenMP-Programmbibliothek können ausgewählte Programmteile während der Laufzeit des Benchmarks parallel ausgeführt werden, wodurch eine optimale Lastverteilung auf die verfügbaren Prozessorkerne erreicht wird. Bei der Ausführung wird der definierte Datenbereich, bestehend aus 8-Byte-Elementen, nacheinander auf vier Arten kopiert, wobei teilweise zusätzlich arithmetische Berechnungen durchgeführt werden. Art Ausführung Bytes je Schritt Gleikommarechnung je Schritt COPY a(i) = b(i) 16 0 SCALE a(i) = q b(i) 16 1 SUM a(i) = b(i) + c(i) 24 1 TRIAD a(i) = b(i) + q c(i) 24 2 Bei jeder Berechnungs-Art wird der Durchsatz in GB/s ausgegeben. Die Unterschiede der verschiedenen Werte sind auf modernen Systemen in der Regel nur gering. Zum Vergleich wird im Allgemeinen nur noch der ermittelte TRIAD-Wert verwendet. Die Messergebnisse hängen in erster Linie von der Taktfrequenz der Speichermodule ab, die CPUs beeinflussen die arithmetischen Berechnungen. Die Genauigkeit der Ergebnisse beträgt etwa 5%. In diesem Kapitel sind Durchsätze durchgängig zur Basis 10 angegeben (1 GB/s = 10 9 Byte/s). Benchmark-Ergebnisse Die PRIMERGY TX200 S6 wurde mit Prozessoren der Xeon Serie 5600 vermessen. Der Benchmark wurde mit dem Intel C-Compiler 12.0 kompiliert und unter SUSE Linux Enterprise Server 11 SP1 (64-bit) ausgeführt. Der Datenbereich bestand aus 40 Millionen Elementen, das entspricht etwa 305 MB. Prozessor Cores GHz L3-Cache Speichertaktung TDP TRIAD [GB/s] Xeon E MB 1067 MHz 80 Watt 27.9 Xeon E MB 1067 MHz 80 Watt 27.9 Xeon E MB 1067 MHz 80 Watt 27.9 Xeon E MB 1333 MHz 80 Watt 36.6 Xeon E MB 1333 MHz 80 Watt 37.0 Die Ergebnisse zeigen deutlich den Unterschied zwischen den Prozessoren mit einer maximalen Speichertaktfrequenz von 1067 MHz zu denen mit 1333 MHz. Da mit 4 Threads pro CPU bereits die Kapazitätsgrenze des Memory-Controllers erreicht wird, bieten Prozessoren mit 6 Cores keinen besseren Speicherdurchsatz als Prozessoren mit 4 Cores. Fujitsu Technology Solutions Seite 25 (27)

26 Die folgende Grafik verdeutlicht den Durchsatz der PRIMERGY TX200 S6 im Vergleich zu ihrem Vorgänger, der PRIMERGY TX200 S5, in jeweils performantester Ausstattung. GB/s PRIMERGY TX200 S5 2 Xeon X5570 PRIMERGY TX200 S6 2 Xeon E5649 STREAM TRIAD Benchmark-Umgebung Alle STREAM-Messungen wurden auf einer PRIMERGY TX200 S6 mit folgender Hard- und Software- Ausstattung vorgenommen: Hardware Modell PRIMERGY TX200 S6 CPU Xeon E5603, E5606, E5607, E5645, E5649 Anzahl Cores 2 Chips: Xeon E5603, E5606, E5607: 8 Cores Alle anderen: 12 Cores Primary Cache 32 KB instruction + 32 KB data on chip, pro Core Secondary Cache 256 KB on chip, pro Core Other Cache Memory Software Betriebssystem Xeon E5603: Xeon E5606, E5607: Alle anderen: 4 MB (I+D) on chip, pro Chip 8 MB (I+D) on chip, pro Chip 12 MB (I+D) on chip, pro Chip 12 4 GB PC R DDR3-SDRAM SUSE Linux Enterprise Server 11 SP1 (64-bit) Compiler Intel C Compiler 12.0 Benchmark Stream.c Version 5.9 Einige Komponenten sind möglicherweise nicht in allen Ländern / Vertriebsregionen verfügbar. Seite 26 (27) Fujitsu Technology Solutions

27 Literatur PRIMERGY Systeme PRIMERGY TX200 S6 Datenblatt Speicher-Performance Xeon 5600 (Westmere-EP) basierter Systeme RAID-Controller-Performance Performance einzelner Festplatten PRIMERGY Performance OLTP-2 Benchmark-Überblick OLTP-2 SPECcpu Benchmark Überblick SPECcpu SPECjbb Benchmark Überblick SPECjbb SPECpower_ssj Benchmark-Überblick SPECpower_ssj STREAM Kontakt FUJITSU Technology Solutions Website: PRIMERGY Product Marketing PRIMERGY Performance und Benchmarks Alle Rechte vorbehalten, insbesondere gewerbliche Schutzrechte. Änderung von technischen Daten sowie Lieferbarkeit vorbehalten. Haftung oder Garantie für Vollständigkeit, Aktualität und Richtigkeit der angegebenen Daten und Abbildungen ausgeschlossen. Wiedergegebene Bezeichnungen können Marken und/oder Urheberrechte sein, deren Benutzung durch Dritte für eigene Zwecke die Rechte der Inhaber verletzen kann. Weitere Einzelheiten unter WW DE Copyright Fujitsu Technology Solutions GmbH Fujitsu Technology Solutions Seite 27 (27)